Fundación Escuela para la formación y actualización en Diabetes y Nutrición
Presidente: Prof. Dr. Adolfo V. Zavala | Fundada en 1993

Actividad Física

El sedentarismo es un factor de riesgo de trastornos como arteriopatía periférica y coronaria, obesidad, diabetes, osteoporosis. Algunos cambios fisiológicos que la población presenta podrían ser atribuidos a una vida sedentaria. Entre los cambios funcionales que surgen con la inactividad se pueden mencionar:

1. menor adecuación aeróbica.
2. pérdida de reflejos posturales.
3. alteración del metabolismo lipídico.
4. pérdida de la masa muscular.
5. extracción de calcio (osteopenia).

En muchos casos, la aparición de enfermedad, incapacidad y lesión llevan a una mayor tendencia a la inactividad y a un mayor deterioro físico.1
Por definición, quienes participan de actividades de adecuación física se preocupan de su cuerpo, tratan de conservar la salud o bien restituirla o mejorarla si existiese alguna enfermedad.
Los pilares del deporte son competencia, adecuación o condición física, sentido deportivo, diversión y en algunas circunstancias forma parte de la terapéutica recomendada por los médicos.

Programas de ejercicios

La participación de un programa de ejercicios redunda en innumerables beneficios. En términos generales, se debe considerar al ejercicio como preventivo, ¨restaurativo¨ de la salud en aquellos individuos que se encuentran en fase de rehabilitación.
La recomendación para un programa de ejercicios debe ser adecuada para cada individuo, por lo tanto se debe realizar un interrogatorio orientado a enfermedades actuales y pasadas, así como a lesiones, tratamientos, capacidad funcional actual y nivel de actividad; el interrogatorio permitirá fijar metas para cada persona, siempre dentro del marco de su estado de salud.1
La exploración física debe centrarse en la evaluación del sistema músculo -esquelético y cardíaco y estudios del nivel de adecuación física (frecuencia cardiaca máxima, consumo máximo de oxígeno, equivalente metabólico máximo) constituyen la base para hacer una prescripción ergométrica o de ejercicio. 1
Los programas de ejercicio físico se aplican de acuerdo a datos de mediciones antropométricas del individuo, con ello se obtiene el somatotipo que es una forma de clasificar la complexión física basada en el concepto de forma, o conformación exterior de la composición corporal, al margen del tamaño. Hay varios modos de llevar a cabo este tipo de evaluación, se suele utilizar el método de Health-Carter. Existen programas especialmente diseñados (por ejemplo PROSMAN) que consisten en describir los somatotipos en una muestra utilizando el desvío estándar de cada componente para después desplegar la distribución en una somatocarta.2
El somatotipo está representado por tres componentes:

1. endomorfia: es la cantidad de tejido graso del individuo determinado por la sumatoria de tres pliegues cutáneos: tricipital, subescapular y suprailíaco.
2. mesomorfia: o robustez musculoesquelética relativa, es la cantidad de masa magra, representada por el músculo, surge de la sumatoria de desvíos estándar obtenidos de la medición de perímetros, diámetros y altura del sujeto.
3. ectomorfia: o linealidad relativa del individuo o su componente óseo. Para el cálculo del tercer componente se registra el peso y talla del sujeto, y se realiza un cociente entre la talla y la raíz cuadrada del peso.

De acuerdo a los resultados obtenidos con la determinación del somatotipo podemos indicar el programa de actividad física tendientes a modificar esos resultados. Si la endomorfia está aumentada se debe indicar además de dietas hipocalóricas un plan de ejercicios físicos aeróbicos 4 a 5 veces por semana con una duración entre 45 a 60 minutos, en caso de que éste componente se encuentre descendido se indicarán dietas hipercalóricas y plan de ejercicios de fuerza, (anaeróbicos), 3 a 4 veces por semana iniciando la actividad con poca carga, aumentando el peso de la misma en forma semanal.
Cuando el segundo componente de la estructura corporal (mesomorfia) está descendida además del plan de alimentación hipercalórica se deben realizar ejercicios de fuerza anaeróbicos, siempre bajo la supervisación de un profesional entrenado.3
Es importante antes de iniciar el programa de ejercicios predeterminar su intensidad, duración, frecuencia, modalidad y progresión.

1. intensidad: es el reflejo del vigor con el que se realiza la actividad física. Se
expresa en términos de frecuencia cardiaca, cuantificación del ejercicio percibido a través de la escala de Borg de ejercicio percibido.1

2. duración: está en relación inversa con la intensidad de la misma, se recomienda entre 15 y 60 minutos para alcanzar la adecuación cardiorrespiratoria.

3. frecuencia: cantidad de veces que se realiza por semana la actividad según la actividad particular y las metas globales previamente fijadas.

4. modalidad o moda: es el tipo de actividad escogida para obtener la adecuación física o las metas de salud. Para obtener adecuación cardiorrespiratoria se recomienda ejercicios de baja intensidad y bajo impacto, rítmico, que ponga en funcionamiento grandes grupos musculares, por ejemplo cuadriceps, pectorales y abdominales.

5. progresión: denota la evolución del proceso de entrenamiento; consiste en tres fases: acondicionamiento inicial, mejoría y etapa de mantenimiento. La primera dura hasta 10 semanas en algunos casos de acuerdo a la capacidad inicial; la segunda dura de 4 a 6 meses y se caracteriza por el aumento de la tolerancia al ejercicio; la última fase se logra luego de aproximadamente seis meses de una actividad regular, en esta etapa se llegó a la adecuación física.

Función endotelial

El endotelio vascular es un órgano de aproximadamente tres kilogramos de peso que cubre una superficie de mil metros cuadrados, dispuesto sobre la superficie interna de los vasos, capaz de generar sustancias vasodilatadoras y vasoconstrictoras, procoagulantes y anticoagulantes, inflamatorias y antiinflamatorias, fibrinolíticas y antifibrinolíticas, oxidantes y antioxidantes y muchas otras, todas ellas se encuentran en un delicado equilibrio.
Es un órgano con función autócrina, parácrina y endócrina, compuesto por una mono capa celular que actúa como barrera selectiva reguladora del pasaje de sustancias, es metabólicamente activa capaz de responder a señales provenientes de la sangre que pueden ser células, sustancias vasoactivas o agentes físicos.4
El endotelio produce sustancias que modulan sus funciones, como el óxido nítrico (ON), endotelinas, factor de von Willebrand, factor de crecimiento endotelial, bradiquininas, prostaciclinas, angiotensina II, factor activador del plasminógeno, PAI1, colágeno IV y V, citoquinas, proteoglicanos, factor de hiperpolarización, entre otros.5
En la década de los 80’ el experimento realizado por Furchgott y Zawadzki cambió el concepto sobre el endotelio, brevemente la experiencia consistió en aislar un vaso sanguíneo someterlo a la acción de la acetilcolina (Ach) y por lo tanto producir vasodilatación, lo mismo se realizó sobre un vaso al cual se le extrajo la monocapa endotelial. En este caso no se produjo la dilatación con la exposición de la Ach, y sí se logró al agregarle nitroglicerina al igual que si el endotelio hubiese estado indemne. Esta experiencia permitió identificar la existencia de un factor relajante producido por la acción de la Ach sobre la célula endotelial sana, este factor sería el ON, el cual provoca una vasodilatación llamada ¨ endotelio dependiente ¨ mediada por el flujo, y los nitritos, ya sea por vía sublingual, parenteral o transdérmica, estos son dadores de grupos nitro que liberan ON a la circulación y provocan una vasodilatación ¨ endotelio independiente ¨ y sin relación con el flujo.6

Biosíntesis de óxido nítrico

El paso inicial de la biosíntesis de ON es la hidroxilación del nitrógeno del grupo guanidina de la L-arginina. Esta reacción es catalizada por la enzima óxido nítrico sintetasa (ONS), así se genera ON y L-citrulina. Este proceso requiere de oxígeno, de la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido (NADPH), primordial en todos los procesos de óxidoreducción, y calmodulina. El ON así formado activa a la guanilato ciclasa soluble y aumenta a partir del GTP el nivel de GMP cíclico, que es responsable de la acción celular.7
La vía de formación del ON en la célula endotelial responde a receptores de superficie que son estimulados por acetilcolina, ADP, bradiquinina, histamina, glutamato y sustancias vasodilatadoras exógenas: nitroprusiato de sodio y nitroglicerina.7. El estímulo físico de más importancia es la presión de rozamiento (shear stress) que se genera por el aumento del flujo sanguíneo lo cual genera vasodilatación que es proporcional a la cantidad de ON liberado por la célula.6
La síntesis de ON puede ser inhibida por análogos de L-arginina como la N-monometil-L-arginina ( L-NMMA ) y N-nitro-L-arginina metil ester ( L-NAME ), la inhibición es de tipo competitivo con la L-arginina por el sitio activo de la enzima ONS endotelial y puede ser revertida con aumento de L-arginina.7

Disfunción endotelial

La disfunción endotelial o injuria endotelial puede ser descripta como un desorden endócrino que puede ser genético como en casos de la hipercolesterolemia familiar, diabetes, en ambas situaciones la causa es el incremento del anión superóxido que podría llevar a una rápida inactivación de ON y por consiguiente exacerbar la injuria.7
La disfunción endotelial es usualmente adquirida, el hábito de fumar, la dieta rica en colesterol y grasas saturadas, el sedentarismo; también la hipertensión arterial, la insuficiencia cardiaca y la hiperhomocisteinemia son causantes de alteración de la función del endotelio.5
Conociendo sus causas podemos plantear la intervención para prevenir el daño: una dieta saludable, el entrenamiento físico, los antioxidantes, la administración de L-arginina, los agentes hipolipemiantes, los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, bloqueantes cálcicos y la terapia estrogénica son algunas de las posibilidades terapéuticas.

Evaluación de la disfunción endotelial

La disfunción endotelial se puede medir evaluando sus funciones, por ejemplo dosando moléculas de adhesión, de sustancias protrombogénicas y antifibrinolíticas, marcadores de inflamación, servirían como indicadores indirectos que indicarían algún tipo de alteración endotelial.8
La vasodilatación dependiente del endotelio se puede cuantificar a través de distintos procedimientos. La cateterización de las coronarias fue una de las primeras formas utilizadas y consistía en la inyección de sustancias vasodilatadoras como la acetilcolina, metacolina, papaverina, etc; si las coronarias estaban normales se producía vasodilatación endotelio dependiente por la inducción de la liberación de ON, mientras que en aquellas arterias donde existía algún grado de obstrucción se producía una vasoconstricción paradojal por la estimulación de los receptores muscarínicos del músculo liso vascular por acción directa de Ach.8-9
La plestimografía del antebrazo es una técnica semiincruenta, consiste en colocar el antebrazo en un plestimógrafo de impedancia venosa e inyectar en la arteria humeral el fármaco a investigar y medir el flujo sanguíneo de antebrazo que es proporcional a la vasodilatación producida o no.8-10
Una técnica no invasiva y relativamente fácil de realizar es la ultrasonografía, se realiza produciendo isquemia del antebrazo a través de un manguito de tensiómetro insuflado a 30 mmHg durante 5 minutos, al desinflarlo genera un aumento del flujo arterial que conlleva un incremento de la presión de rozamiento, factor que como se mencionó, es uno de los estímulos más importantes para la liberación del ON. El aumento del flujo por la vasodilatación postisquemia y la vasodilatación propiamente dicha se mide con Doppler y ecografía de la arteria humeral o radial; en algunos casos la técnica se realiza en miembro inferior y la femoral es la arteria que se estudia.8-11

Relación entre actividad física y función endotelial

El ejercicio físico es recomendado como intervención no farmacológica para disminuir la morbimortalidad de las enfermedades cardiovasculares tanto para la población sana, como en la prevención primaria en hipertensos, diabéticos, dislipémicos, en los cuales la respuesta vasodilatadora depende de la integridad del endotelio y de la vía de síntesis de ON.
En hipertensos además de los efectos de disminuir la presión arterial, el entrenamiento físico genera cambios hemodinámicos favorables en la frecuencia cardiaca, capacidad venosa, resistencia vascular, esto fue observado tanto en ejercicio aeróbico como con repeticiones de ejercicios isométricos, al menos en un estudio comparativo durante seis semanas, el interrogante es si a más duración de esta actividad alteraría los resultados.12
En casos de pacientes con enfermedad de arterias coronarias la actividad física realizada en forma regular ha corregido algunos factores de riesgo como la dislipemia y tiene un importante rol en la rehabilitación cardiaca. Mejora la capacidad funcional evidenciándose a través de la atenuación del desnivel del segmento ST durante el ejercicio, y un incremento de la perfusión miocárdica observado en el estudio con Talio, sin evidencias angiográficas de regresión de la estenosis ni de mejoría de la colateralización en ambas situaciones postuladas como potenciales mecanismos de adaptación para mejor perfusión.9
En pacientes con hipercolesterolemia, en quienes sabemos que también la respuesta vasodilatadora a la Ach está alterada por la disfunción endotelial, los estudios realizados demostraron un mejoramiento de esta respuesta y la producida por el nitroprusiato de sodio, luego de un programa de ejercicios que duró cuatro semanas. Estos resultados fueron independientes del descenso de triglicéridos, LDL-colesterol y de colesterol total, los cuales se dosaron antes y después del entrenamiento físico.13. Algunos postulan que estos cambios se podrían deber a que el ejercicio produce disminución de la oxidación de LDL y esto en parte contribuiría a un aumento de la respuesta vascular a la Ach.7
Se han postulado cuatro posibles mecanismos mediante los cuales la actividad física tendría sus beneficios:14

1. El efecto antiaterogénico que incluye el mejoramiento del perfil lipídico (incremento de HDL-col y disminución de LDL-col y triglicéridos), la disminución de la grasa corporal, la mayor sensibilidad a la insulina y la menor presión arterial.
2. Cambios en la adhesividad plaquetaria, fibrinólisis, disminución de los niveles de fibrinógeno y de la viscosidad sanguínea, todo esto llevaría a un menor riesgo de trombosis.
3. Disminución del riesgo de isquemia miocárdica debido a la menor demanda de oxígeno y al aumento del flujo sanguíneo coronario durante el ejercicio, esto último ocasionado por una mayor capacidad vasodilatadora.
4. Reducción de arritmias ventriculares como consecuencia del incremento del tono vagal y disminución de la actividad adrenérgica tanto en reposo como durante el ejercicio. Esta readaptación del sistema nervioso autónomo producida por la práctica del ejercicio en forma regular lleva a una disminución del riesgo de muerte súbita.

Varios de los mecanismos antes mencionados se le atribuyen a la mayor liberación o síntesis de ON producto de la actividad física principalmente de tipo aeróbico. Varios trabajos evalúan esto midiendo la respuesta vasodilatadora dependiente del endotelio a través de la inyección con Ach. confrontándola con la respuesta independiente del endotelio ocasionada por los nitritos, evaluados antes y luego de un período de actividad física preestablecido . También se ha utilizado la inyección de un inhibidor como la L-NMMA que disminuye la respuesta dilatadora tanto en sujetos con disfunción como en los normales.
Luego de un período determinado de entrenamiento físico, que varía de semanas a meses de acuerdo al trabajo que se evalúe; los cambios observados con la utilización de Ach con respecto al aumento del flujo y a la disminución de la resistencia (con los métodos antes mencionados), fueron significativos en aquellos pacientes que tenían una respuesta vasodilatadora endotelio dependiente disminuida, en contraposición los cambios no fueron significativos ante la utilización de nitritos.
Una mayor liberación de ON se observa luego de un período variable de actividad física tanto en pacientes con algún grado de disfunción endotelial, como en los individuos sanos.15
Uno de los posibles mecanismos de la mayor liberación de ON es el aumento de la presión de rozamiento, debido a un aumento del flujo ocasionado por la actividad, y este es uno de los estímulos más importantes para la producción / liberación de ON, por lo tanto a un mejoramiento de la función endotelial.15-6
El aumento de la biodisponibilidad de ON se postula que podría tener origen genético. Estudios realizados en cultivos celulares y en animales de experimentación sugieren que el mecanismo de liberación del ON incluiría tanto a la liberación de Ach derivada de la unión neuromuscular como a la presión de rozamiento que actúa como estímulo para el endotelio incrementando la capacidad de transporte de L-arginina (molécula precursora) para aumentar la actividad y expresión de la óxido nítrico sintetasa y la producción extracelular de superóxido dismutasa la cual previene la prematura caída de los niveles de ON.16-17

Conclusiones
La injuria endotelial se acompaña de una disminución de la producción y liberación de óxido nítrico y, por lo tanto, de una respuesta vasodilatadora endotelio dependiente disminuida con predominio de resistencia vascular. Esto agravado por las enfermedades y hábitos que llevan a perpetuar esta disfunción con el consiguiente desequilibrio vasomotor y de la homeostasis vasculartisular, dando origen a la enfermedad aterogénica.

La actividad física se considera como un mecanismo mejorador no sólo de los factores de riesgo que conllevan a la injuria endotelial sino también como un mecanismo que actuaría aumentando la disponibilidad de ON por el aumento de la presión de rozamiento (share stress) que produce, siendo esto un estímulo para su producción y liberación favoreciendo así a la vasodilatación dependiente del endotelio posibilitando una reducción de los eventos coronarios ya sea en prevención primaria como secundaria.

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